專利名稱：一種膨化水產(chǎn)飼料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水產(chǎn)飼料及其加工工藝領(lǐng)域。具體的說，本發(fā)明涉及一種膨化水產(chǎn)飼料及其制備工藝的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
膨化技術(shù)，在飼料工業(yè)中早期主要用于寵物食品，后來逐步應(yīng)用于水產(chǎn)飼料和畜禽飼料的加工。膨化水產(chǎn)飼料是一種極具應(yīng)用前景的飼料。其主要特點是水中穩(wěn)定性好，消化率高，飼料浪費少，對水體污染小。飼料在膨化腔內(nèi)經(jīng)過一個高溫高壓的過程，形成一種膨松多孔的顆粒。膨化過程可以提高飼料中淀粉糊化度，因此與硬顆粒飼料相比，更易于被水產(chǎn)動物消化吸收。同時，高溫、高壓、高剪切力的過程還可以鈍化抗?fàn)I養(yǎng)因子，殺滅原料中的微生物，提高產(chǎn)品品質(zhì)，增加產(chǎn)品穩(wěn)定性。而優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)飼料是一種營養(yǎng)豐富而又均衡、不含抗生素、穩(wěn)定性好、吸收利用率高的綠色飼料，這種飼料在水產(chǎn)動物養(yǎng)殖過程中對養(yǎng)殖水環(huán)境的負(fù)面影響較小，對改善水質(zhì)、降低水體富營養(yǎng)化有顯著的作用，有利于促進(jìn)我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。20世紀(jì)80年代，國外許多國家生產(chǎn)膨化顆粒飼料就已經(jīng)迅速發(fā)展到規(guī)?；a(chǎn)，并逐步淘汰硬顆粒水產(chǎn)飼料。但我國水產(chǎn)飼料生產(chǎn)廠家受到原有生產(chǎn)工藝條件和設(shè)備等方面的限制，生產(chǎn)的水產(chǎn)飼料絕大部分是硬顆粒飼料，膨化顆粒飼料只占很小一部分，并且其使用主要集中在沿海地區(qū)。能夠廣泛適用于淡水魚類的膨化水產(chǎn)飼料還未見報道。魚粉是傳統(tǒng)水產(chǎn)飼料的主要蛋白源，然而目前魚粉資源日益短缺，價格上漲，迫切需要尋求一種廉價優(yōu)質(zhì)蛋白源替代魚粉。發(fā)酵脫酚棉柏是重要的植物性蛋白原料，新疆地區(qū)有著豐富優(yōu)質(zhì)的棉花資源，是棉籽柏的原產(chǎn)地，將棉籽柏作為魚粉的替代原料，既經(jīng)濟(jì)又便捷。我國是世界上主要產(chǎn)棉國之一，棉籽餅柏是我國除豆餅之外的重要餅柏類蛋白質(zhì)飼料資源，年均產(chǎn)量在500萬噸左右，對其進(jìn)行充分開發(fā)利用，無疑為飼料蛋白質(zhì)資源開拓了一條新路，將成為解決我國蛋白質(zhì)資源短缺的途徑之一。但是用量不斷增加，特別是高密度養(yǎng)殖、高投飼率情況下，游離棉酚對魚類的生長棉籽柏中含有棉酚、植酸、環(huán)丙烯脂肪酸等對動物有毒害作用的物質(zhì)，其中游離棉酚是限制棉籽餅柏利用的主要因素。雖然水產(chǎn)動物對游離棉酚的耐受力比畜禽等動物高許多，但目前棉籽柏在水產(chǎn)飼料中的還是存在較大的負(fù)面影響。而通過微生物對棉籽柏進(jìn)行發(fā)酵處理，這是提高棉柏營養(yǎng)價值的一種有效方法，具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景。陳道仁等用23%發(fā)酵棉柏替代9%豆柏和全部棉柏(15% )，飼養(yǎng)草魚魚種，結(jié)果，發(fā)酵棉柏組較對照組提高魚體增重率24.51%，飼料系數(shù)降低了 11.89%，血清溶菌酶、肝胰臟SOD活力均有顯著提高。上述結(jié)果表明，在草魚配合飼料中使用發(fā)酵棉柏取代全部棉柏和部分豆柏，能促進(jìn)魚體生長，降低餌料系數(shù)，提高草魚的非特異性免疫能力。可見，發(fā)酵棉柏在水產(chǎn)飼料中應(yīng)用具有一定的積極作用和經(jīng)濟(jì)效益。目前，在水產(chǎn)飼料生產(chǎn)中已有應(yīng)用發(fā)酵棉柏的事例，但到目前為止，國內(nèi)有關(guān)研究報道很少。有必要加強(qiáng)其在水產(chǎn)養(yǎng)殖代表魚類飼料中應(yīng)用和理論研究，為在水產(chǎn)飼料工業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)中合理、大量、高效應(yīng)用發(fā)酵棉柏提供理論指導(dǎo)。擠壓膨化制粒技術(shù)已經(jīng)在歐美等國飼料生產(chǎn)中得到普遍應(yīng)用，生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備在我國沿海城市水產(chǎn)養(yǎng)殖中也有部分引進(jìn)，并通過試驗和使用得到明顯的增產(chǎn)、增效和保持水質(zhì)環(huán)境的效果。擠壓技術(shù)將成為提高我國水產(chǎn)飼料質(zhì)量、提高飼料轉(zhuǎn)化率、降低飼養(yǎng)成本、保障水產(chǎn)品質(zhì)量安全的主要發(fā)展技術(shù)之一。擠壓俗稱膨化)制粒是一種集混合、剪切、加熱、揉合、冷卻和成型等多種功能于一體的飼料加工新興技術(shù)，通過機(jī)械能和熱能轉(zhuǎn)化，能夠更好地提高飼料的有效能量，釋放飼料中的營養(yǎng)，保障飼料的衛(wèi)生安全性；能根據(jù)不同魚類的攝食習(xí)性生產(chǎn)不同容重的浮性、沉性或慢沉性飼料；是一種生產(chǎn)低污染、浪費少、高效率、高轉(zhuǎn)化率的優(yōu)質(zhì)環(huán)保型水產(chǎn)飼料加工技術(shù)，具有其他飼料加工技術(shù)無可比擬的優(yōu)越性。擠壓膨化技術(shù)在飼料運用可以說是飼料工業(yè)發(fā)展史上的一個重要的里程碑。雙螺桿擠壓膨化機(jī)是多螺桿擠壓膨化機(jī)中的一種，是在單螺桿擠壓膨化機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是一個多輸入多輸出的系統(tǒng)，不同的膨化參數(shù)與膨化產(chǎn)品質(zhì)量有密切的關(guān)系，由于擠壓過程影響因素較多，膨化過程受多種因素的制約，而各個因素之間又相互制約、相互影響，膨化產(chǎn)品質(zhì)量的好壞是各個膨化參數(shù)共同作用的結(jié)果。不僅為水產(chǎn)飼料品質(zhì)的提高、飼料報酬的提高，飼料資源的利用，改善水質(zhì)等方面提供一個新的平臺。隨著消費者對膨化產(chǎn)品質(zhì)量和種類要求的不斷提高，加強(qiáng)擠壓膨化加工工藝基礎(chǔ)性研究，提高膨化產(chǎn)品質(zhì)量已是當(dāng)務(wù)之急，而我國目前在這方面還缺乏系統(tǒng)的研究。目前，已有報道研究各個單因素對膨化結(jié)果的影響，但因膨化操作系統(tǒng)的復(fù)雜性，僅從單因素方面分析研究不能全面描述該膨化系統(tǒng)，還需要考慮各個因素之間的相互作用，目前還沒有建立一個系統(tǒng)全面的理論模型來反映整個擠壓的全過程，也沒有綜合的膨化過程受多種因素的制約的各個因素之間又相互制約、相互影響搞清楚,亟需加以研究和解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種魚體消化率高`、飼料浪費少、水中穩(wěn)定性好、對水體污染小的膨化水產(chǎn)飼料及其制備方法，旨在解決目前飼料利用率低、污染水體環(huán)境等問題，還為飼料企業(yè)生產(chǎn)高效水產(chǎn)飼料提供了切實可行的方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案。將發(fā)酵脫酚棉柏、魚粉、豆柏、葵仁柏、面粉去雜清理，進(jìn)行粗粉碎、目篩，按比例混合；將此原料粗混料采用超微粉碎工藝，進(jìn)行二次粉碎、目篩，并與魚用復(fù)合維生素、礦物飼料添加劑、磷酸二氫鈣、石粉、小麥麩、水產(chǎn)耐高溫酶按比例進(jìn)行二次混合；加入水均勻調(diào)質(zhì)，移入雙螺桿擠壓膨化機(jī)，得膨化飼料；將膨化飼料置于干燥箱內(nèi)，經(jīng)干燥后對膨化飼料進(jìn)行油脂外涂，使油脂均勻地噴在膨化飼料上；將膨化飼料冷卻、分級、篩分、包裝、得到成品O本發(fā)明具體提供一種膨化水產(chǎn)飼料，膨化水產(chǎn)飼料的配方比例為，魚粉24%、發(fā)酵脫酚棉柏33%、豆柏7%、葵仁柏8%、面粉19%、魚用復(fù)合維生素0.5%、礦物飼料添加劑2.0%、磷酸二氫鈣1.5%、石粉2.0%、菜油2.3%、小麥麩0.65%、水產(chǎn)耐高溫酶0.05%，其中，采用水產(chǎn)耐高溫酶的蛋白酶活力彡5000U/g，纖維素酶活力彡1000U/g, β-葡聚糖活力彡200U/g。同時，本發(fā)明具體提供上述膨化水產(chǎn)飼料的制備方法: (I)將發(fā)酵脫酚棉柏、魚粉、豆柏、葵仁柏、面粉原料去雜清理，進(jìn)行粗粉碎，按所述比例進(jìn)行一次混合，得原料粗混料待用。(2)將上述原料粗混料進(jìn)行超微粉碎，然后與魚用復(fù)合維生素、礦物飼料添加劑、磷酸二氫鈣、石粉、小麥麩、水產(chǎn)耐高溫酶按比例進(jìn)行二次混合。(3)將混合均勻的原料加水調(diào)質(zhì)，通過雙螺桿擠壓膨化機(jī)制成膨化顆粒飼料；
(4)置于干燥箱中后熟化干燥。(5)對膨化飼料進(jìn)行油脂外涂，使油脂均勻地噴在膨化飼料上。(6)將膨化飼料冷卻、分級、篩分、包裝、得到成品。具體的，本發(fā)明提供一種膨化水產(chǎn)飼料的制備方法，％按重量比w/w計，具體制備方法如下:
(I)將33%的發(fā)酵脫酚棉柏、24%的魚粉、7%的豆柏、8%的葵仁柏、19%的面粉原料經(jīng)去雜清理、粗粉碎，通過40-60目篩后進(jìn)行一次混合，得原料粗混料待用。(2)將上述原料粗混料進(jìn)行超微粉碎，超微粉碎通過80-100目篩，然后與0.5%的魚用復(fù)合維生素、2.0%的礦物飼料添加劑、1.5%的磷酸二氫鈣、2.0%的石粉、0.65%的小麥麩、0.05%的水產(chǎn)耐高溫酶進(jìn)行二次混合。(3)將步驟(2)獲得二次混合料均勻加入30% (w/w)水進(jìn)行調(diào)質(zhì)后，移入雙螺桿擠壓膨化機(jī)進(jìn)行擠壓膨化工序，螺桿轉(zhuǎn)速為65 r/min，喂料速度30 r/min，機(jī)筒溫度的進(jìn)料段控制在90°C，中間段控制在105°C，出料段控制在125°C，通過雙螺桿擠壓膨化機(jī)制成膨化顆粒飼料。(4)將步驟(3)獲得膨化顆粒飼料置于干燥箱中后熟化干燥，干燥箱內(nèi)溫度控制為65-70°C，干燥時間為4小時。(5)對步驟(4)獲得干燥后膨化顆粒飼料膨化飼料進(jìn)行油脂外涂，油脂外涂采用噴入不高于3%的菜油，使油脂均勻地噴在膨化飼料上，噴涂溫度控制為85-90°C。(6)將油脂外涂后的膨化飼料經(jīng)冷卻、分級、篩分、包裝，得到膨化水產(chǎn)飼料成品。目前，水產(chǎn)飼料通常采用兩種生產(chǎn)工藝:一是采用先配料后粉碎再混合、制粒、后熟化、冷卻、分級、出倉后再分級、包裝出廠；二是采用先配料后粉碎再微粉碎、混合、膨化、烘干、冷卻、分級、出倉后再分級、包裝出廠。前者的制粒過程主要是將粉末壓成顆粒，屬于硬顆粒飼料，不存在膨化過程。后者是采用膨化過程，利用雙螺桿擠壓機(jī)，飼料在膨化腔內(nèi)經(jīng)過高溫、高濕、高壓的過程，制得膨化多孔飼料。但是，本發(fā)明通過詳實科學(xué)的試驗，通過采用不同的粉碎參數(shù)、不同的膨化參數(shù)證明了與膨化產(chǎn)品質(zhì)量有密切的關(guān)系，由于擠壓過程影響因素較多，膨化過程受多種因素的制約，而各個因素之間又相互制約、相互影響，膨化產(chǎn)品質(zhì)量的好壞是各個膨化參數(shù)共同作用的結(jié)果，可見，本申請?zhí)峁┑纳鲜雠蚧a(chǎn)飼料的制備方法中，為獲得比較好的膨化水產(chǎn)飼料，在最大程度的提高發(fā)酵脫酚棉柏代替魚粉的配方情況下，上述組成膨化水產(chǎn)飼料制備方法的六個技術(shù)步驟緊密相依，密不可分，整體作用下獲得本發(fā)明提供具有典型性的膨化水產(chǎn)飼料。本領(lǐng)域熟知，一種優(yōu)質(zhì)的膨化水產(chǎn)飼料是由原料配方和制備工藝共同決定的，原料中淀粉含量、物料特性、以及調(diào)質(zhì)過程中物料中水分含量均會影響擠壓膨化過程，影響膨化產(chǎn)品質(zhì)量；同時，擠壓膨化過程的高溫、高壓、高剪切力，也能夠鈍化植物性蛋白中抗?fàn)I養(yǎng)因子，如破壞了棉籽柏中游離棉酚的結(jié)構(gòu)，使之失去活性，降低毒性，從而提高配方中棉籽柏的用量，降低水產(chǎn)飼料成本。由此可見，也證實了本發(fā)明提供膨化水產(chǎn)飼料制備方法的六個技術(shù)步驟緊密相依，密不可分，整體作用下獲得本發(fā)明提供具有典型性的膨化水產(chǎn)飼料。本發(fā)明采用SYSLG-30型雙螺桿擠壓機(jī)對選用的混合原料進(jìn)行擠壓蒸煮生產(chǎn)水產(chǎn)飼料，通過改變螺桿轉(zhuǎn)速、水分含量、機(jī)筒中段溫度三個方面，利用中心組合設(shè)計以及響應(yīng)面分析法，通過響應(yīng)面分析法，建立二次回歸模型，研究膨化參數(shù)對水產(chǎn)飼料淀粉糊化度、水中穩(wěn)定性、含粉率物理特性的影響，確定以研究螺桿轉(zhuǎn)速、喂料速度和機(jī)筒溫度三個主要因素對膨化結(jié)果的影響規(guī)律及交互作用，較全面的反映了整個擠壓過程，同時，除膨化系統(tǒng)自身的膨化參數(shù)會對膨化產(chǎn)品質(zhì)量有直接影響外，膨化產(chǎn)品的物料性質(zhì)對膨化結(jié)果也起到重要作用。故本發(fā)明在綜合考慮了原料配比、組分特性、粉碎粒度等方面后，在配方研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行膨化工藝的研究。本發(fā)明中，采用的發(fā)酵脫酚棉柏是將棉籽柏經(jīng)過微生物發(fā)酵處理，不僅能夠降低棉柏中的游離棉酚含量，還能夠分解纖維素，使細(xì)胞壁破裂，釋放細(xì)胞內(nèi)的養(yǎng)分，產(chǎn)生小肽、氣基酸和促生長因子等營養(yǎng)物質(zhì)，從而提聞蛋白的消化率，彌補(bǔ)其不足。通過實施本發(fā)明具體的內(nèi)容，可以達(dá)到以下有益效果。(I)本發(fā)明采用胃蛋白酶-胰蛋白酶兩步酶解法測定飼料的體外消化率，確定本發(fā)明提供的配方中發(fā)酵脫酚棉柏取代魚粉以及磷的需要量，優(yōu)化水產(chǎn)飼料配方，降低養(yǎng)殖成本，改善養(yǎng)殖水環(huán)境。(2)本發(fā)明在配方研究的基礎(chǔ)上,根據(jù)Composite Design中心組合設(shè)計原理，采用三因素五水平的響應(yīng)面分析法，分析了螺桿轉(zhuǎn)速、水分含量、機(jī)筒溫度3個因素對產(chǎn)品的淀粉糊化度、水中穩(wěn)定性、含粉率物理特性影響規(guī)律及其交互作用，優(yōu)化了適用于本發(fā)明配方的水產(chǎn)飼料的膨化工藝。(3)通過本發(fā)明提供的方法，膨化水產(chǎn)飼料的淀粉糊化度為95.68%，溶失率(水中穩(wěn)定性)為4.61%，含粉率為3.28%，符合水產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。


圖1顯示為膨化水產(chǎn)飼料的工藝流程圖。圖2顯示為不同胃蛋白酶活力下發(fā)酵脫酚棉柏的體外消化率圖。圖3顯示為不同胰蛋白酶活力下發(fā)酵脫酚棉柏的體外消化率圖。圖4顯示為不同發(fā)酵脫酚棉柏替代魚粉配合飼料的體外消化率圖。圖5顯示為不同添加量的磷對無石粉飼料體外消化率的影響圖。圖6顯示為不同添加量的磷對含石粉飼料體外消化率的影響圖。圖7顯示為石粉對磷消化率的影響圖。圖2-7中，不同字母代表有顯著差異，P < 0.05。
具體實施例方式結(jié)合附圖1-7，舉實施例說明，但是，本發(fā)明并不限于下述的實施例。主要儀器:正方體網(wǎng)篩(自制)，邊長6.5 cm,網(wǎng)孔規(guī)格2.0Omm ;標(biāo)準(zhǔn)分樣篩；SYSLG-30型雙螺桿擠壓機(jī)，濟(jì)南賽信膨化機(jī)械有限公司；紫外分光光度計；恒溫水浴鍋。粉碎機(jī)，天津市泰斯特儀器公司；隔水式恒溫培養(yǎng)箱，上海森信實驗儀器有限公司；101型電熱鼓風(fēng)干燥箱，北京光明醫(yī)療儀器廠等。本發(fā)明試驗原料全部由新疆泰昆集團(tuán)股份有限公司提供。其中魚粉的營養(yǎng)成分(實測):干物質(zhì)91.30%、粗蛋白55.14%、粗脂肪11.24%、灰分11.78%、總磷3.31% ;發(fā)酵脫酚棉柏的營養(yǎng)成分(實測):干物質(zhì)88.99%、粗蛋白51.32%、粗脂肪1.01%、灰分6.74%、總磷1.05%。本發(fā)明采用主要對照試驗飼料基礎(chǔ)配方:魚粉48%、豆柏7%、葵仁柏8%、面粉20%、魚用復(fù)合維生素0.5%、礦物飼料添加劑2.0%、磷酸二氫鈣1.5%、石粉2.0%、菜油2.3%、小麥麩8.65%，水產(chǎn)耐高溫酶0.05%。營養(yǎng)成分:干物質(zhì)76.94%、粗蛋白38.29%、粗脂肪5.34%、粗纖維3.74%、灰分6.94%ο胃蛋白酶，活性1:3000 ;胰蛋白酶，活性2500U/mg，購于上海藍(lán)季科技發(fā)展有限公司。HCl-KCl 緩沖溶液:pH=l.4,0.05 mol/L ；KH2P04-Na0H 緩沖溶液:pH=6.8,0.05 mol/L。魚用復(fù)合維生素由新疆泰昆集團(tuán)股份有限公司提供；礦物飼料添加劑由新疆泰昆集團(tuán)股份有限公司提供；水產(chǎn)耐高溫酶(佳酶JM301)由廣州市博仕奧水產(chǎn)飼料科技有限公司提供，蛋白酶活力彡5000U/g，纖維素酶活力彡1000U/g, β-葡聚糖活力彡200U/g。實施例一:膨化水產(chǎn)飼料的制備
參見附圖1，本發(fā)明提供一種膨化水產(chǎn)飼料的制備方法，％按重量比w/w計，具體制備方法如下:
(I)將33%的發(fā)酵脫酚棉柏、24%的魚粉、7%的豆柏、8%的葵仁柏、19%的面粉原料經(jīng)去雜清理、粗粉碎，通過40-60目篩后進(jìn)行一次混合，得原料粗混料待用。

(2)將上述原料粗混料進(jìn)行超微粉碎，超微粉碎通過80-100目篩，然后與0.5%的魚用復(fù)合維生素、2.0%的礦物飼料添加劑、1.5%的磷酸二氫鈣、2.0%的石粉、0.65%的小麥麩、0.05%的水產(chǎn)耐高溫酶進(jìn)行二次混合。(3)將步驟(2)獲得二次混合料均勻加入30% (w/w)水進(jìn)行調(diào)質(zhì)后，移入雙螺桿擠壓膨化機(jī)進(jìn)行擠壓膨化工序，螺桿轉(zhuǎn)速為65 r/min，喂料速度30 r/min，機(jī)筒溫度的進(jìn)料段控制在90°C，中間段控制在105°C，出料段控制在125°C，通過雙螺桿擠壓膨化機(jī)制成膨化顆粒飼料。(4)將步驟(3)獲得膨化顆粒飼料置于干燥箱中后熟化干燥，干燥箱內(nèi)溫度控制為65-70°C，干燥時間為4小時。(5)對步驟(4)獲得干燥后膨化顆粒飼料膨化飼料進(jìn)行油脂外涂，油脂外涂采用噴入不高于3%的菜油，使油脂均勻地噴在膨化飼料上，噴涂溫度控制為85-90°C。(6)將油脂外涂后的膨化飼料經(jīng)冷卻、分級、篩分、包裝，得到膨化水產(chǎn)飼料成品。通過上述方法制備獲得的膨化水產(chǎn)飼料的配方比例為:魚粉24%、發(fā)酵脫酚棉柏33%、豆柏7%、葵仁柏8%、面粉19%、魚用復(fù)合維生素0.5%、礦物飼料添加劑2.0%、磷酸二氫鈣
1.5%、石粉2.0%、菜油2.3%、小麥麩0.65%、水產(chǎn)耐高溫酶0.05%，其中，水產(chǎn)耐高溫酶采用的蛋白酶活力彡5000U/g，纖維素酶活力彡1000U/g, β-葡聚糖活力彡200U/g。實施例二:膨化水產(chǎn)飼料的制備 參見附圖1，膨化水產(chǎn)飼料的制備如下:
(I)原料接收清理:取魚粉24公斤、發(fā)酵脫酚棉柏33公斤、豆柏7公斤、葵仁柏8公斤、面粉19公斤去雜清理。
(2 )粗粉碎:原料粗粉碎，過40-60目篩。(3)配料混合:取上述原料一次混合。(4)超微粉碎:將上述混合料移入超微粉碎倉，進(jìn)行超微粉碎，過80-100目篩。(5)二次配料混合:將上述超微粉碎混合料與魚用復(fù)合維生素0.5公斤、礦物飼料添加劑2.0公斤、磷酸二氫韓1.5公斤、石粉2.0公斤、菜油2.3公斤、小麥麩0.65公斤、水產(chǎn)耐高溫酶0.05公斤，進(jìn)行二次混合。(6)調(diào)質(zhì):調(diào)質(zhì)機(jī)中加入30% (w/w)水均勻調(diào)質(zhì)。(7)擠壓膨化:將調(diào)質(zhì)后的混合料移入雙螺桿擠壓膨化機(jī)，進(jìn)行膨化過程，其中螺桿轉(zhuǎn)速:65 r/min，喂料速度30 r/min，機(jī)筒溫度(進(jìn)料段-中間段-出料段):900C -105°C _125°C)，得膨化飼料。(8)熟化:將膨化飼料置于干燥箱內(nèi)，70°C烘干4小時。(9)外涂:對膨化飼料進(jìn)行油脂外涂，噴入不高于3% (w/w)的菜油，噴涂溫度控制在85-90°C，使油脂均勻地噴在膨化飼料上。(10)成品:將膨化飼料冷卻、分級、篩分、包裝、得到成品。實施例三:膨化飼料體外消化率的測定
采用的胃蛋白酶-胰蛋白酶兩步法測定飼料中某物質(zhì)的體外消化率，并作適當(dāng)調(diào)整。每個樣品作3個平行樣。試驗數(shù)據(jù)采用本領(lǐng)域常用的SPSS 16.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(ANOVA)處理，采用Tukey多重比較法分析平均數(shù)的差異顯著性(P〈0.05)。數(shù)值以平均數(shù)土標(biāo)準(zhǔn)差表示。1.體外消化試驗最適酶用量的選擇 1.1.胃蛋白酶最適用量的選擇
選擇不同酶活力單位(120IU、180IU、240IU)的胃蛋白酶，以發(fā)酵脫酚棉柏為底物進(jìn)行消化試驗，所得結(jié)果參見附圖2所示。根據(jù)不同胃蛋白酶活力對發(fā)酵脫酚棉柏的干物質(zhì)消化率和蛋白質(zhì)消化率的影響，選擇180IU為體外消化試驗中最適胃蛋白酶活力。1.2胰蛋白酶最適用量的選擇
發(fā)酵脫酚棉柏以180IU胃蛋白酶消化3h后，再分別加入含不同胰蛋白酶活性(100IU、150IU、200IU)的磷酸鹽緩沖溶液，繼續(xù)消化3h。測定其干物質(zhì)和蛋白質(zhì)消化率，結(jié)果參見附圖3所示。確定胰蛋白酶的最適用量為150IU。實施例四:膨化水產(chǎn)飼料配方的優(yōu)化
1.發(fā)酵脫酚棉柏最適替代量的確定
以試驗飼料基礎(chǔ)配方為基礎(chǔ)，根據(jù)等氮等能的原則，分別用發(fā)酵脫酚棉柏取代基礎(chǔ)飼料中0% (對照)、33.33%,50%,66.66%,83.33%, 100%的魚粉蛋白，配制一種以魚粉、發(fā)酵脫酚棉柏為主要蛋白源的試驗飼料。不同發(fā)酵脫酚棉柏替代魚粉配合飼料的體外消化率參見附圖4所示。觀察附圖4可知，隨著發(fā)酵脫酚棉柏替代量的增加，干物質(zhì)消化率呈先增后減的趨勢，在替代量50%的飼料樣品處達(dá)到最大值63.93% ;蛋白質(zhì)消化率在替代量較小時有一個先減后增的過程，之后隨著替代量的增加呈下降的趨勢，對照組飼料樣品的蛋白質(zhì)消化率顯著高于處理組，50%替代量的飼料樣品蛋白質(zhì)消化率顯著高于其他處理組。結(jié)果表明，發(fā)酵脫酚棉柏比例增大到50%時干物質(zhì)消化率達(dá)到最高點，蛋白質(zhì)消化率也較高，分別為63.93%和61.41%，之后隨棉柏替代量的增加，體外消化率顯著下降。這可能與游離棉酚含量增加影響飼料消化有關(guān)。發(fā)酵脫酚棉柏替代量為50%時呈現(xiàn)出較高的干物質(zhì)和蛋白質(zhì)消化率，故選擇50%為適宜的發(fā)酵脫酚棉柏替代魚粉的需要量。2.磷最適需要量的確定
在含33%發(fā)酵脫酚棉柏的試驗飼料的基礎(chǔ)上，添加0.0%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%磷酸二氫鈣，研究不同磷添加量對配合飼料消化率的影響，從而選取最適磷需要量，優(yōu)化水產(chǎn)飼料配方。參見附圖5、圖6分別為不同添加量的磷對無/有石粉飼料體外消化率的影響。參見附圖5所示，隨著磷添加量的增加，飼料干物質(zhì)消化率先增后減，添加量0.8%和1.2%的試樣的體外消化率相對較高，但變化不顯著(P > 0.05)。磷消化率的變化與干物質(zhì)消化率的變化相似，呈現(xiàn)先增后減的趨勢，添加1.2%的磷達(dá)到最大值43.09%，添加量
0.8%和1.2%的試樣顯著高于其他試驗組(P < 0.05)。參見附圖6所示，隨著磷添加量的增加，干物質(zhì)消化率變化不顯著；磷消化率變化呈現(xiàn)先增后減的趨勢，添加量從0.0%到0.8%，磷消化率變化較大，而1.2%和1.6%時消化率趨于穩(wěn)定。添加量0.8%的試樣顯著高于其它試驗組，達(dá)到最大值49.78%。綜合考慮磷不同添加量在含石粉和無石粉的兩種飼料中對體外消化率的影響，確定磷的需要量范圍是0.8%-1.2%,選擇磷的最適需要量為0.8%。3.石粉對磷體外消化率的影響
石粉的主要成分是碳酸鈣，含鈣含量38%以上，可做飼料中鈣的補(bǔ)充劑。在上述添加磷飼料配方的基礎(chǔ)上，添加2%石粉，并減少小麥麩添加量以達(dá)到配比平衡。研究鈣對磷消化率的影響。結(jié)果參見附圖7所示。參見附圖7所示，添加石粉的試樣的磷消化率均高于無石粉添加的試樣的消化率，鈣的增加對磷消化率有促進(jìn)作用。無磷添加的試樣(0.0%)兩組消化率變化不顯著，說明無磷添加時石粉對消化率基本沒有影響。磷添加量達(dá)到1.6%時，兩組消化率變大差值達(dá)到最大，相差9.78%。結(jié)果表明，鈣對磷的消化有一定的促進(jìn)作用，水產(chǎn)飼料中添加2%石粉進(jìn)一步優(yōu)化配方。本文只是從石粉的添加與去除方面對鈣磷的消化作了研究，最適合鈣磷比的研究還有待設(shè)計實驗深入研究和探討。4.水產(chǎn)飼料配方的優(yōu)化
綜合上述研究試驗，在原有基礎(chǔ)飼料的基礎(chǔ)上，以發(fā)酵脫酚棉柏替代50%的魚粉，發(fā)酵脫酚棉柏含量為33%，改進(jìn)磷酸二氫鈣的添加量為0.8%，并繼續(xù)添加2.0%石粉，其余不足部分以小麥麩補(bǔ)足，以此優(yōu)化配方制備優(yōu)質(zhì)膨化水產(chǎn)飼料。最終，優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)飼料的干物質(zhì)、蛋白質(zhì)、磷體外消化率分別為63.07%,61.66%,55.90%。結(jié)論:本發(fā)明以體外消化率為評價指標(biāo)，對水產(chǎn)飼料配方中蛋白質(zhì)和磷兩個主要指標(biāo)進(jìn)行了優(yōu)化。試驗表明在原有基礎(chǔ)飼料的基礎(chǔ)上，發(fā)酵脫酚棉柏可替代50%的魚粉，即發(fā)酵脫酚棉柏含量為33%，蛋白質(zhì)消化率達(dá)到61.66% ;磷酸二氫鈣需要量為0.8%，并同時添加2.0%石粉，飼料呈現(xiàn)出較優(yōu)的磷消化率55.90%。研究所得優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)飼料能夠降低飼料成本，改善水質(zhì)環(huán)境，但其在魚類養(yǎng)殖中的實際應(yīng)用還有待進(jìn)一步研究和驗證。實施例五:水產(chǎn)飼料的膨化工藝優(yōu)化
本發(fā)明利用中心組合設(shè)計以及響應(yīng)面分析法，研究膨化參數(shù)對水產(chǎn)飼料淀粉糊化度、水中穩(wěn)定性、含粉率物理特性的影響，優(yōu)化水產(chǎn)飼料的膨化工藝。1.材料與方法
試驗飼料配方:魚粉24%、發(fā)酵脫酚棉柏33%、豆柏7%、葵仁柏8%、面粉19%、魚用復(fù)合維生素0.5%、礦物飼料添加劑2.0%、磷酸二氫鈣1.5%、石粉2.0%、菜油2.3%、小麥麩0.65%、水產(chǎn)耐高溫酶0.05%。2.實驗設(shè)計
根據(jù)旋轉(zhuǎn)性的中心組合設(shè)計(CCD)方法，以螺桿轉(zhuǎn)速、水分含量、機(jī)筒溫度作為自變量，進(jìn)行3因素5水平的響應(yīng)面優(yōu)化試驗，因素各水平的設(shè)計見表I。選取淀粉糊化度(Yl)、溶失率(Y2)、含粉率(Y3)這三項物理特性作為評價指標(biāo)。淀粉糊化度反映飼料擠壓過程的膨化程度，并能夠間接反映飼料產(chǎn)品的抗溶失能力；溶失率反映飼料產(chǎn)品的水中穩(wěn)定性和耐水性；溶失率和含粉率均反映飼料產(chǎn)品的加工品質(zhì)。表I因素水平設(shè)計表
權(quán)利要求
1.一種膨化水產(chǎn)飼料，其特征在于，膨化水產(chǎn)飼料的配方比例為，魚粉24%、發(fā)酵脫酚棉柏33%、豆柏7%、葵仁柏8%、面粉19%、魚用復(fù)合維生素0.5%、礦物飼料添加劑2.0%、磷酸二氫鈣1.5%、石粉2.0%、菜油2.3%、小麥麩0.65%、水產(chǎn)耐高溫酶0.05%。
2.如權(quán)利要求1所述的膨化水產(chǎn)飼料，其特征在于，所述的水產(chǎn)耐高溫酶的蛋白酶活力彡5000U/g，纖維素酶活力彡1000U/g, β-葡聚糖活力彡200U/g。
3.如權(quán)利要求1所述膨化水產(chǎn)飼料的制備方法，％按重量比w/w計，其特征在于，具體制備方法如下: (1)將33%的發(fā)酵脫酚棉柏、24%的魚粉、7%的豆柏、8%的葵仁柏、19%的面粉原料經(jīng)去雜清理、粗粉碎，通過40-60目篩后進(jìn)行一次混合，得原料粗混料待用； (2)將上述原料粗混料進(jìn)行超微粉碎，超微粉碎通過80-100目篩，然后與0.5%的魚用復(fù)合維生素、2.0%的礦物飼料添加劑、1.5%的磷酸二氫鈣、2.0%的石粉、0.65%的小麥麩、0.05%的水產(chǎn)耐高溫酶進(jìn)行二次混合； (3)將步驟(2)獲得二次混合料均勻加入30%(w/w)水進(jìn)行調(diào)質(zhì)后，移入雙螺桿擠壓膨化機(jī)進(jìn)行擠壓膨化工序，螺桿轉(zhuǎn)速為65 r/min，喂料速度30 r/min，機(jī)筒溫度的進(jìn)料段控制在90°C，中間段控制在105°C，出料段控制在125°C，通過雙螺桿擠壓膨化機(jī)制成膨化顆粒飼料； (4)將步驟(3)獲得膨化顆粒飼料置于干燥箱中后熟化干燥，干燥箱內(nèi)溫度控制為65-70°C，干燥時間為4小時； (5)對步驟(4)獲得干燥后膨化顆粒飼料膨化飼料進(jìn)行油脂外涂，油脂外涂采用噴入不高于3%的菜油，使油脂均 勻 地噴在膨化飼料上，噴涂溫度控制為85-90°C ； (6)將油脂外涂后的膨化飼料經(jīng)冷卻、分級、篩分、包裝，得到膨化水產(chǎn)飼料成品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種膨化水產(chǎn)飼料及其制備方法。將發(fā)酵脫酚棉粕、魚粉、豆粕、葵仁粕、面粉去雜清理，進(jìn)行粗粉碎、目篩，按比例混合經(jīng)超微粉碎，進(jìn)行二次粉碎、目篩，并與魚用復(fù)合維生素、礦物飼料添加劑、磷酸二氫鈣、石粉、小麥麩、水產(chǎn)耐高溫酶進(jìn)行二次混合；加入水均勻調(diào)質(zhì)，移入雙螺桿擠壓膨化機(jī)，得膨化飼料；螺桿轉(zhuǎn)速為65r/min，喂料速度30r/min，機(jī)筒溫度的進(jìn)料段控制在90℃，中間段控制在105℃，出料段控制在125℃，噴涂溫度控制為85-90℃。本發(fā)明具有魚體消化率高、飼料浪費少、水中穩(wěn)定性好、對水體污染小的優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于淡水魚類膨化水產(chǎn)飼料的生產(chǎn)。
文檔編號A23K1/18GK103202407SQ201310158289
公開日2013年7月17日 申請日期2013年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月3日
發(fā)明者李三省, 張風(fēng)梅, 周延, 崔思寒, 王亮, 閆衛(wèi)疆, 王成, 韓遠(yuǎn)廣 申請人:新疆泰昆集團(tuán)股份有限公司